【ITパスポート練習問題 6.3対応】(1) プログラム言語

【解説】

正解: 2 低レベルな操作が可能

この問題は、C言語がどのような性質をもつプログラミング言語かを理解しているかを確認するものです。特に、ハードウェアに近い処理ができる言語なのか、高水準で自動化された言語なのかを区別できるかが問われています。

C言語はメモリやハードウェア寄りの処理を細かく制御できる言語で、ポインタによるアドレス操作など低レベルな操作が可能です。この特性により高速で効率的なプログラムを書けるため、選択肢2が正しい特徴になります。

選択肢1の自動ガベージコレクションはJavaやPythonなどの処理系がもつ機能であり、C言語では基本的にメモリ管理を手動で行います。選択肢3のスクリプト言語という説明は、インタプリタで動くPythonやJavaScriptのような言語に当てはまり、C言語はコンパイルして実行する言語なので誤りです。

【解説】

正解: 1 組み込みシステム開発

この問題は、C言語がどのような分野で使われやすいかという適用領域の理解を問うものです。言語の性能や特性が、どんな開発に向くのかを結び付けて判断できるかがポイントです。

C言語は実行速度が高く、メモリやハードウェアを直接制御しやすいことから、マイコンや家電、自動車制御などの組み込みシステム開発で広く利用されています。限られた資源の中で確実に動作させる必要がある分野に適しているため、選択肢1が正解です。

選択肢2のウェブデザインは主にHTMLやCSS、JavaScriptといったウェブ向けの言語や技術を使います。選択肢3のデータサイエンスはPythonやRのように分析ライブラリが豊富な高水準言語が中心で、C言語が主役になる分野ではありません。

【解説】

正解: 2 オブジェクト指向プログラミング

この問題は、C言語が提供するプログラミング機能の範囲を理解しているかを確認するものです。構造化言語としてのCと、オブジェクト指向言語との違いを押さえているかが問われています。

C言語は手続き型、構造化プログラミング言語であり、クラスや継承、ポリモーフィズムといったオブジェクト指向の機能を言語仕様としては持っていません。そのため、オブジェクト指向プログラミングをサポートしていない機能として選択肢2が正解になります。

選択肢1のポインタ操作はC言語の代表的な機能で、低レベル制御の根拠にもなっています。選択肢3の条件分岐はif文やswitch文などで実現でき、C言語の基本機能として当然利用可能です。

【解説】

正解: 2 数値計算に強い

この問題は、Fortranがどのような目的で生まれ、どんな特性をもつ言語かを理解しているかを問うものです。歴史的背景と強みの領域を押さえているかがポイントです。

Fortranは科学技術計算を目的として設計された言語で、行列計算や浮動小数点演算など数値計算を高速に行うことに強みがあります。そのため、数値計算に強いという選択肢2が正しい特徴になります。

選択肢1のウェブ開発はFortranの主要用途ではなく、一般にJavaScriptやPython、Javaなどが使われます。選択肢3のオブジェクト指向言語という説明は、最近の規格で一部取り入れられてはいますが、Fortranの本質的特徴は数値計算であり、単純にオブジェクト指向言語と位置付けるのは不適切です。

【解説】

正解: 3 物理シミュレーション

この問題は、Fortranが特に適している具体的な用途を理解しているかを確認するものです。言語の特徴と適用分野を結び付けて判断できるかが問われています。

Fortranは大量の数値演算を高速に行うための機能と最適化が進んでおり、物理シミュレーションや数値解析、気象計算などの科学技術分野で今も利用されています。計算量が多く精度が重要な処理に向くため、選択肢3が正解です。

選択肢1のウェブアプリ開発はUIやネットワーク処理が中心になり、Fortranの強みが活きにくい領域です。選択肢2のGUIアプリ作成も同様に、一般にはJava、C#、PythonなどのGUI向け環境が整った言語が使われます。

【解説】

正解: 2 文字列処理が得意である

この問題は、Fortranに関する説明のうち誤ったものを見抜けるかを問うものです。Fortranの得意分野と不得意分野を正しく理解しているかがポイントです。

Fortranは数値計算を中心に発展してきた言語であり、文字列処理やテキスト操作は他の高水準言語と比べると得意とは言えません。したがって「文字列処理が得意である」という選択肢2が誤った説明となります。

選択肢1のとおり、近年のFortran規格では派生型や継承などオブジェクト指向の概念が取り込まれています。選択肢3の科学技術計算に適しているという説明は、Fortranの本来の目的と強みに合致しており正しい内容です。

【解説】

正解: 1 オブジェクト指向プログラミングをサポートする

この問題は、Javaがどのような設計思想をもつ言語かを理解しているかを問うものです。Javaの代表的特徴であるオブジェクト指向と実行環境の仕組みを区別できるかがポイントです。

Javaはクラスや継承、カプセル化などオブジェクト指向プログラミングを前提に設計された言語です。これにより部品化や再利用がしやすく、大規模開発で保守性を高められるため、選択肢1が正しい特徴となります。

選択肢2の「特定のOSでしか動作しない」は誤りです。JavaはJVM上で動作するため、同じプログラムを複数のOSで実行できます。選択肢3の数値解析はJavaでも可能ですが、主に科学技術計算向けに最適化された言語という位置付けではないため、Javaの特徴としては不適切です。

【解説】

正解: 2 ウェブアプリケーションの開発

この問題は、Javaが実際にどの分野で多く使われているかを理解しているかを確認するものです。言語の強みと現場での適用実態を結び付けて判断できるかがポイントです。

Javaは安定性やセキュリティ、豊富なフレームワークを背景に、企業向けのウェブアプリケーションや業務システムで広く利用されています。サーバーサイドでの大規模開発に適しているため、選択肢2が正解です。

選択肢1の組み込み開発は、ハードウェア制御や軽量性が必要な場面が多く、CやC++が主流です。選択肢3の高性能計算シミュレーションはFortranやC系言語が強みを持つ領域であり、Javaが中心になる分野ではありません。

【解説】

正解: 2 メモリ管理が手動で必要である

この問題は、Javaの特徴として正しい説明と誤った説明を区別できるかを問うものです。特に、Javaの実行環境とメモリ管理の仕組みを理解しているかがポイントになります。

Javaはガベージコレクションという仕組みを持ち、不要になったオブジェクトのメモリを自動的に回収します。したがって手動でメモリ管理が必要という説明は誤りで、選択肢2が正解になります。

選択肢1の「Write Once, Run Anywhere」はJVMを介して複数環境で動作するJavaの代表的な特徴です。選択肢3のプラットフォームに依存しないという説明も同じ意味で正しく、Javaの強みを表しています。

【解説】

正解: 3 C言語の後継として開発された

この問題は、C++がどのような位置付けの言語かを理解しているかを確認するものです。C++の成り立ちと特徴を歴史的・機能的に押さえているかが問われています。

C++はC言語を拡張する形で開発され、Cの文法や低レベル制御の良さを引き継ぎながら、クラスや継承などのオブジェクト指向機能を追加した言語です。そのため、C言語の後継として開発されたという選択肢3が正しい特徴になります。

選択肢1の「オブジェクト指向をサポートしていない」は逆で、C++の重要な特徴はオブジェクト指向の導入です。選択肢2のウェブ開発は主用途ではなく、C++は性能が重視される領域で使われることが多いです。

【解説】

正解: 2 リアルタイムシステムの開発

この問題は、C++が得意とする開発分野を理解しているかを問うものです。実行速度や制御の柔軟性が求められる領域を選べるかがポイントです。

C++は高速な実行性能と低レベル制御、さらに大規模開発に向く抽象化機能を兼ね備えています。そのため、遅延が許されないリアルタイムシステムやゲームエンジン、制御ソフトなどで多く利用されます。したがって選択肢2が正解です。

選択肢1のデータサイエンスではPythonやRが中心で、C++は基盤ライブラリとして使われることはあっても主役ではありません。選択肢3のフロントエンドウェブ開発はブラウザ上で動くJavaScriptや関連技術が主流であり、C++の用途とは異なります。

【解説】

正解: 3 オブジェクト指向プログラミング

この問題は、C言語とC++の違いを理解しているかを問うものです。C++で追加された特徴が何かを把握し、Cにない点を選べるかがポイントになります。

C++はC言語を拡張してオブジェクト指向の機能を導入した言語であり、クラスや継承などを使った設計ができます。一方でC言語にはそのような仕組みがなく、手続き型として書くのが基本です。したがってC言語にない特徴はオブジェクト指向プログラミングで、選択肢3が正解です。

選択肢1のポインタ操作と選択肢2の条件分岐はC言語にも存在する基本機能であり、C++との違いを示すものではありません。

【解説】

正解: 1 インタプリタ型の言語である

この問題は、Pythonがどのような実行方式を持つ言語かを理解しているかを確認するものです。コンパイル型とインタプリタ型の違いを押さえているかがポイントです。

Pythonはソースコードを逐次解釈しながら実行するインタプリタ型の言語です。そのため、書いたコードをすぐ試せる、修正と実行のサイクルが速いといった利点があります。これがPythonの代表的特徴なので、選択肢1が正解です。

選択肢2の手動メモリ管理はC系言語の特徴であり、Pythonは自動でメモリ管理を行います。選択肢3のコンパイル必須という説明も誤りで、Pythonは通常、明示的なコンパイル手順なしで実行できます。

【解説】

正解: 3 機械学習

この問題は、Pythonが得意とする利用分野を理解しているかを問うものです。豊富なライブラリ環境がどの領域で活きるかを把握できるかがポイントです。

Pythonは機械学習やデータ分析向けのライブラリが充実しており、モデル作成や学習、推論までを効率よく実装できます。このためAIや機械学習の分野で標準的に使われており、選択肢3が正解になります。

選択肢1の組み込み開発はハードウェア制御が中心で、CやC++が一般的です。選択肢2の高性能シミュレーションではFortranやC系言語が高速性の点で主流であり、Pythonは補助的に使われることはあっても中心とは言いにくいです。

【解説】

正解: 2 プラットフォームに依存しない

この問題は、Pythonがどのような実行環境で動くかという特性を理解しているかを問うものです。処理系とOSの関係を正しく押さえているかがポイントです。

PythonはWindows、macOS、Linuxなど多くのOSに対応した処理系が存在し、同じソースコードを複数の環境で動かせます。実行時は各OS向けのPython処理系がコードを解釈するため、プラットフォームに依存しにくいという特徴があり、選択肢2が正解です。

選択肢1のJVMはJava向けの仮想マシンであり、Pythonの標準実行環境ではありません。選択肢3の特定OSでしか動かないという説明は、Pythonのクロスプラットフォーム性と矛盾するため誤りです。

【解説】

正解: 2 インタプリタ型の言語である

この問題は、JavaScriptの実行方式と基本的な性質を理解しているかを確認するものです。ブラウザで動く言語としての特徴を押さえているかがポイントです。

JavaScriptはブラウザなどの実行環境でコードを逐次解釈して動くインタプリタ型の言語です。動的なウェブページを作るために、HTMLに組み込んだスクリプトをその場で実行できることが大きな特徴なので、選択肢2が正解です。

選択肢1の「主にサーバーサイドで動作する」は本質的には誤りです。近年はNode.jsでサーバーサイドにも使われますが、元々はクライアントサイド向けの言語です。選択肢3のバイトコードにコンパイルされるという説明はJavaなどの方式であり、JavaScriptの標準的な実行モデルとは異なります。

【解説】

正解: 3 モバイルアプリのネイティブ開発

この問題は、JavaScriptの主要用途とそうでない用途を区別できるかを問うものです。ウェブ向け言語としての役割を理解しているかがポイントです。

JavaScriptはウェブページ上での動的な表示制御やユーザー操作への応答、サーバーサイド処理など、ウェブ関連の用途で広く使われます。一方、モバイルアプリのネイティブ開発は通常、AndroidならJavaやKotlin、iOSならSwiftなどの言語が中心です。そのため、JavaScriptの主な用途として適切でないものは選択肢3になります。

選択肢1のウェブページの動的操作はJavaScriptの代表的な用途です。選択肢2のサーバーサイドプログラムもNode.jsなどにより一般的な用途になっており、適切な説明です。

【解説】

正解: 1 クライアントサイドのブラウザ

この問題は、JavaScriptがどこで実行される言語かを基本から理解しているかを確認するものです。Javaと混同せず、実行環境を正しく選べるかが問われています。

JavaScriptはブラウザに搭載されたエンジンで実行され、ウェブページの表示や動作を制御します。ユーザーの操作に応じて画面を変えたり通信したりするために、クライアントサイドのブラウザで動くのが基本なので、選択肢1が正解です。

選択肢2のJVMはJava用の実行環境であり、JavaScriptの標準的な実行場所ではありません。選択肢3のデスクトップ専用環境という説明も誤りで、JavaScriptはブラウザ上で幅広く動作します。

【解説】

正解: 1 統計解析やデータ可視化に特化している

この問題は、R言語がどのような目的で使われる言語かを理解しているかを問うものです。Rの強みがどの分野にあるかを押さえているかがポイントです。

Rは統計解析やグラフ作成などデータ可視化のために設計された言語で、統計手法や分析用のライブラリが充実しています。そのため、統計解析やデータ可視化に特化しているという選択肢1が正しい特徴になります。

選択肢2のウェブ開発はRの主要用途ではなく、一般にはJavaScriptやPython、Javaが使われます。選択肢3のゲーム開発向け高性能言語という説明もRの性質と合わず、Rは分析用途の言語です。

【解説】

正解: 2 統計学的データ分析

この問題は、Rが特に得意とする具体的な用途を理解しているかを確認するものです。言語の設計目的と実際の使われ方を結び付けられるかが問われています。

Rは統計学的な手法を用いたデータ分析のために発展してきた言語で、回帰分析や検定、クラスタリングなどの分析を簡潔に行える機能が豊富です。そのため、統計学的データ分析が最も得意な分野であり、選択肢2が正解です。

選択肢1の組み込みシステム開発はC系言語が主流で、Rが使われることは一般的ではありません。選択肢3のモバイルアプリ開発もRの主要用途ではなく、別の言語や開発環境が用いられます。

【解説】

正解: 3 ウェブデザインに特化している

この問題は、Rに関する説明の中から誤ったものを選べるかを問うものです。Rの用途と性質を正しく理解しているかがポイントになります。

Rはデータ分析や統計解析、可視化に特化した環境であり、ウェブデザインに特化した言語ではありません。したがって選択肢3が誤った説明になります。

選択肢1のオープンソースであることは正しく、Rは自由に利用できる統計解析環境として提供されています。選択肢2も正しく、データサイエンスや統計分野で広く使われているのがRの中心的な位置付けです。